3.1 Pendahuluan
Gaharu terbentuk sebagai reaksi tanaman terhadap adanya gangguan biotik atau abiotik. Gangguan biotik yang paling banyak dilaporkan berperan dalam pembentukan gaharu adalah gangguan oleh cendawan salah satunya adalah
Fusarium spp. (Gong dan Shun 2008; Siregar 2009; Isnaini et al. 2009; Mohamed
et al. 2010).
Pada proses interaksi antara Fusarium dengan inangnya, patogenesitas Fusarium sangat mempengaruhi respon yang diberikan oleh tanaman (Mendgen dan Deising 1993). Respon tersebut merupakan pertahanan tanaman yang berfungsi sebagai penghalang fisik dan juga biokimia dalam sel maupun jaringan tanaman sehingga dapat mematikan patogen atau menghambat pertumbuhannya (Groenewald 2005).
Ketahanan biokimia merupakan reaksi-reaksi biokimia yang terjadi di dalam sel dan jaringan tumbuhan yang menghasilkan zat beracun bagi patogen atau menciptakan kondisi yang menghambat pertumbuhan patogen pada tumbuhan tersebut (Agrios 1997). Perubahan biokimia dapat terjadi antara lain melalui sintesis dan akumulasi asam salisilat (Wobbe dan Klessig 1996) atau fitoaleksin (Beynon 1997), yaitu senyawa hasil metabolit sekunder yang toksik bagi virus, bakteri, maupun cendawan yang menyerupai asam lemak (Lawton et al 1992), dan dikeluarkannya elisitor berupa oligosakarida oleh tanaman (Nothnagel et al
1983). Senyawa-senyawa ini dapat melindungi tanaman secara menyeluruh terhadap serangan patogen namun dapat juga menekan perkembangan patogen sehingga tidak menurunkan produksi. Disamping itu tanaman juga dapat mempertahankan diri dengan tidak memproduksi senyawa metabolit yang diperlukan oleh patogen sehingga patogen tidak berkembang.
Penelitian terdahulu mengenai identifikasi morfologi tanaman yang berinteraksi dengan Fusarium spp, belum dapat membedakan karakter-karakter tanaman penanda bergaharu. A. microcarpa merupakan salah satu tanaman penghasil gaharu, dengan perubahan warna batang yang khas (coklat-kehitaman) dan memiliki kandungan kadar damar wangi (Dewan Standar Nasional 1999). Oleh karena itu identifikasi anatomi kayu serta senyawa-senyawa yang terkandung dalamnya diharapkan dapat memberikan gambaran perbedaan yang jelas antara tanaman bergaharu dan tidak bergaharu. Penelitian mengenai interaksi tanaman A.microcarpa dengan F. solani telah dilakukan dengan menguji pada tanaman muda/semai (Rahayu et al 2009; Putri et al 2008) namun perbedaan anatomi dan kandungan antara tanaman yang telah diinokulasi dan tidak diinokulasi, sangat bervariasi antar jenis tanaman penghasil gaharu.
Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui perbedaan karakter anatomi serta kandungan senyawa A. microcarpa pada tanaman yang telah diinokulasikan dengan F. solani maupun tidak diinokulasi.
3.2Bahan dan Metode
Penelitian anatomi kayu dilaksanakan pada bulan Mei 2011 sampai dengan bulan Agustus 2011 pada laboratorium Pusat Penelitian dan Pengembangan Kehutanan dan Pengolahan Hasil Hutan. Analisis kandungan senyawa tanaman dilakukan di laboratotium Forensik Markas Besar Polisi Republik Indonesia.
Bahan tanaman yang digunakan adalah tanaman A. microcarpa yang telah diinokulasi tiga tahun sebelum dilaksanakan riset ini, serta terbentuk senyawa gaharu yakni pohon nomor 5. Sampel tanaman yang belum diinokulasi dipilih tanaman yang seumur dan dekat dengan tanaman yang telah diinokulasi, yaitu pohon nomor 22. Pengambilan sampel kayu dilakukan dari empat arah mata angin (timur, barat, utara dan selatan) dengan cara dibor seperti disajikan pada Gambar 3.1
Gambar 3.1 Teknik pengambilan sampel kayu dengan bor a = (1/2 .ϴ) + 1 cm Bahan kimia yang digunakan antara lain alkohol teknis, gliserin teknis, larutan FAA (Formaldehid 37% : asam asetat glasial : alkohol 70% = 5:5:90), larutan n-Butanol, larutan Gifford (asam asetat glasial:etanol 60%:gliserin teknis = 20:80:5), formaldehid 4%, K2HPO4 100 mM, safranin 2%, I2KI 1%, dan larutan tembaga asetat [Cu(CH3COO)2·H2O] 50%.
Alat yang digunakan yaitu fotomikroskop (Nikon Obtiphot 2), mikroskop (Nikon AFX-DX Labophot -2), mikrotom putar (Yamato RV- 240), mikrotom sorong (Microm HM 400 R) dan mikrotom beku (Yamato RV-240).
Pembuatan Slide Mikrotom
Sampel kayu direndam dengan larutan alkohol 70 % segera setelah diambil dari pohon, selanjutnya diinfiltrasi dengan poly-ethylene-glycol 2000 menurut petunjuk Richter (1990) yang telah dimodifikasi, dimana contoh kayu
dimasukkan ke dalam gelas berisi larutan 20 % PEG 2000 dalam etanol. Sesudah itu gelas berisi contoh tersebut dimasukkan kedalam oven dengan suhu 60oC selama 3 – 4 hari sampai semua etanol menguap. Penyayatan dilakukan dengan mikrotom putar. Untuk membantu agar jaringan tidak sobek, permukaan yang akan disayat dilapisi dengan pita pelekat (“scotch tape”). Contoh uji disayat dengan menggunakan pisau sayat mikrotom dengan ketebalan 12-20 μm pada arah melintang, radial dan tangensial. Selanjutnya pewarnaan dengan safranin-O 2 % dilakukan dan didiamkan selama kurang lebih 1-2 jam. Sayatan yang telah direndam dengan safranin-O kemudian dicuci dengan alkohol 30%, 50%, 70%, 90%, dan 100%, untuk kemudian direndam dalam xylol sekitar 1 menit. Proses selanjutnya adalah mounting (proses mengatur dan meletakkan bahan sayatan di atas kaca preparat). Setelah mounting, preparat dikeringkan pada slide warmer
pada suhu 40-500C.
Bagian anatomi kayu diamati meliputi warna kayu, lingkaran tahun, sebaran pori/pembuluh, noktah antar pori, bahan endapan dalam pori, included
phloem di samping bau/aroma kayu. baik pada tanaman yang telah diinokulasi dan
bergaharu serta yang belum diinokulasi.
Ciri umum yang diamati meliputi: warna, tekstur, alur, pengelupasan, tebal, warna sayatan kulit dalam dan ada tidaknya eksudat, sedangkan ciri anatomi yang diamati meliputi floem, jari-jari, parenkim, serat, dan periderm.
Pengujian Gas Chromatography Mass Spectrometry(GC MS)
Pengujian GCMS dilakukan di Laboratorium Forensik Markas Besar Polisi Republik Indonesia (Jakarta), untuk menguji senyawa-senyawa yang terkandung dalam endapan yang teramati pada pengamatan anatomi. Sampel untuk pengujian GCMS berasal dari sampel yang sama dengan pengamatan anatomi, namun pada tahapan ini kayu dicincang hingga halus kemudian direndam dalam aseton selama 1 malam. Hasil rendaman ini kemudian dikering anginkan dan dianalisis lebih lanjut dengan menggunakan GC MS.
Analisis GC MS A. microcarpa dilakukan dengan Instrumen Agilent Technologies 6890N, Detector Mass Spectrometer, interface 300 0 C, kolom yang digunakan HP-5 Capilary Coloumn, panjang (m) 30 X 0,25 (mm) I.D X 0,25 (μm) Film thickness ( 5% -Phenyl)- methylpolysiloxane, suhu Oven 100oC – 3000C pada 150C/min , selama 35 menit, kondisi injection Port Temperature (Spplit
1:50 ; 300oC) dengan gas Helium, model kolom Constant, laju kolom 1 ml/min, injection 4 μL untuk setiap sampel dan diulang 2 kali.
3.3 Hasil
Ciri Anatomi
Hasil pengamatan karakter anatomi kayu dari tanaman A. microcarpa yang diinokulasi dan tidak diinokulasi memperlihatkan perbedaan warna kayu, bahan endapan dalam pori, kulit tersisip dan aroma kayu. Pada tanaman diinokulasi, warna kayu terutama di sekitar daerah inokulasi terlihat sedikit lebih gelap dibandingkan dengan tanaman yang tidak diinokulasi. Aroma kayu yang ditimbulkan juga agak berbeda: kayu yang diinokulasi memiliki aroma gaharu yang khas dibandingkan dengan kayu yang tidak diinokulasi. Penelitian ini juga menunjukkan bahwa kulit tersisip nampak lebih banyak pada tanaman yang diinokulasi serta memiliki resin berlapis emas di dalam lumen, sedangkan pada tanaman yang tidak diinokulasi resin tidak terlihat. Beberapa persamaan dan perbedaan dalam ciri-ciri anatomi A. microcarpa yang diinokulasi dan yang tidak diinokulasi disajikan pada Tabel 3.1.
Tabel 3.1 Karakter anatomi A. microcarpa yang diinokulasi dan tidak diinokulasi
Karakter Pengamatan A. microcarpa
Inokulasi Tidak diinokulasi Warna kayu
Lingkaran tahun Sebaran pori/pembuluh Noktah antar pori
Bahan endapan dalam pori
Included phloem
Bau/aroma kayu
Coklat muda hingga tua Tidak jelas
Baur dan sebagian soliter Bersilangan
Ada
Ada; terdapat endapan Beraroma wangi
Putih (terang) Tidak jelas
Baur dan sebagian soliter Bersilangan
Tidak ada
Ada; tidak ada endapan Tidak beraroma
Pada tanaman A. microcarpa resin yang dihasilkan tidak dieksudasi keluar melainkan terdeposit di dalam jaringan kayu dan mengakibatkan perubahan warna jaringan dari putih menjadi coklat kehitaman. Pengamatan yang dilakukan
Rao et al. (1992), menunjukkan bahwa resin yang dihasilkan oleh A. agalocha
terakumulasi dalam jumlah besar di included phloem, sedangkan di bagian lain seperti di unsur trakea xilem, serat xilem, dan jejari parenkima resin terakumulasi dalam jumlah sedikit. Included phloem merupakan floem sekunder yang terletak di dalam xilem sekunder (Mauseth 1988). Jaringan tempat tertimbunnya resin pada Aquilaria sp telah diketahui, namun jaringan mana yang mensekresikannya belum diketahui (Mandang dan Wiyono 2002). Diduga jaringan yang mensekresikan resin adalah parenkima floem yang terdiri atas sel-sel hidup yang dapat menyimpan pati, lemak, senyawa organik, dan merupakan tempat terakumulasi beberapa metabolit sekunder seperti tanin dan resin (Fahn 1991 ).
Pada penelitian ini selain di jari-jari, endapan terlihat juga di included
phloem. Menurut Blanchette (2004) included phloem merupakan jaringan khusus
pada Aquilaria yang mampu mensekresikan resin. Selain pada Aquilaria struktur seperti ini juga dijumpai pada Nyctaginaceae dan Amaranthaceae. Included
Pinus sp yaitu sebagai tempat pengakumulasi resin (Nagy et al. 2000). Mauseth (1988), menyatakan bahwa included phloem merupakan struktur kompleks yang dibentuk oleh kambium ke arah dalam, tersusun atas unsur tapis, sel pengiring, jaringan parenkima, dan serat (Rao et al. 1992). Included phloem memiliki dinding sel tipis yang tidak terwarnai dengan safranin karena tidak mengandung lignin, plat tapisnya bertipe foraminate (Rao et al. 1992; Nobuchi dan Siripatanadilok 1991). Selain included phloem, sel-sel parenkima yang sudah tidak berfungsi lagi akan mengalami sklerefikasi dan dapat terisi oleh resin (Fahn 1991).
Tanaman yang diinokulasi dengan F. solani, menimbulkan respon terhadap infeksi yang terjadi pada tingkat sel, jaringan maupun organ. Respon yang teramati pada pengamatan ini adalah perbedaan pada jaringan pengakumulasi senyawa terpenoid, dimana pada tanaman A. microcarpa yang tidak diinokulasi terlihat tidak adanya endapan atau resin pada jejari parenkima, include phloem
dan empulur, sedang pada tanaman yang diinokulasi terlihat adanya endapan, seperti pada Gambar 3.2 dan Gambar 3.3.
(a) (b)
Gambar 3.2 Penampang melintang kayu Aquilaria microcarpa yang belum diinokulasi (a) dan yang telah diinokulasi (b), tanda panah menunjukkan endapan dalam pori
(a) (b)
Gambar 3.3 Penampang dan kulit tersisip Aquilaria microcarpa yang belum diinokulasi (a) dan yang telah diinokulasi (b), tanda panah menunjukkan endapan dalam pori
Komponen Kimia A. microcarpa
Hasil analisis dengan menggunakan GC MS pada tanaman A. microcarpa
yang tidak diinokulasi, tidak ditemukan senyawa kimia yang diduga berkorelasi dengan pembentukan gaharu seperti pada Tabel 3.2.
Tabel 3.2 Komponen gaharu dari tanaman Aquilaria microcarpa yang tidak diinokulasi Puncak Rentang waktu Lokasi Konsentrasi (%) Nama senyawa 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 3.859 3.938 4.045 4.313 4.363 4.443 5.638 5.713 5.785 6.713 16.317 17.373 18.633 21.216 22.759 23.331 30.370 30.964 32.710 40.000 57748699 46993579 45069108 1190854 3092894 7498711 1632302 5108772 2012226 9649992 5642118 1742249 9814480 5986334 2686563 6597848 5339014 1334922 3834756 9198165 24.87 20.24 19.41 0.51 1.33 3.23 0.70 2.20 0.88 4.16 2.43 0.75 4.23 2.58 1.16 2.84 2.30 0.57 1.65 3.96
Methane, tetranitro- (CAS) Tetranitromethane 3,3-DIMETHYL-2-PHENYL-2-(1-OXO- 1,2,3,4-TETRAHYDRONAPHTHALEN 2-isopropylthio-5-trifluoracetyl-1,3- oxathiolyium-4-olat
1,2-Propadiene (CAS) Allene 2-Propanone (CAS) Acetone
2-Butanone, 3-hydroxy-(CAS) Acetoin Acetic Acid (CAS) Ethylic Acid 2-Propanone, 1-hydroxy- (CAS) Acetol Phenol (CAS) Izal
2-Cyclopenten-1- one, 2-hydroxy-3-methyl- (CAS) Corylon
Phenol, 2-methoxy- (CAS) Guaiacol ISOSORBID
Phenol, 4-ethenyl-2- methoxy Phenol,2,6-dimethoxy-(CAS) 2,6 – Dimethoxyphenol
Pentadecanoic Acid, 14-methyl-,methyl ester (CAS) METHYL 14-METHYL-F
Octadecanoic acid (CAS) Stearic acid Pentadecanoic acid, 14-methyl-methyl ester (CAS) METHYL 14-METHYL-F
1,2-Benzenedicarboxylic acid, dioctyl ester (CAS) Dioctyl phthalate
Bhuiyan et al. 2009 juga pernah menguji minyak dari tanaman
A. agallocha yang sehat, hasil yang diperoleh tidak mengindikasikan kandungan
senyawa sesquiterpene dan turunannya. Hasil yang diperoleh ini berbeda dengan senyawa kimia yang terdeteksi dari A. microcarpa yang diinokulasi seperti disajikan pada Tabel 3.3.
Tabel 3.3 Komponen gaharu dari tanaman Aquilaria microcarpa yang terinokulasi
Puncak Rentang waktu Lokasi Konsen. (%) Nama senyawa 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 3.946 4.030 4.521 6.019 8.809 12.122 14.075 15.679 17.099 18.694 20.623 21.643 23.226 23.563 25.567 26.441 26.694 27.034 27.996 28.550 28.971 29.476 29.875 30.275 30.875 31.132 31.338 32.006 32.163 32.625 32.838 33.013 37.340 39.843 41.873 43.126 44.957 46.421 51.114 52.638 43336763 21481234 581871973 24235257 14749584 66907808 416783661 23859825 16151567 21427548 983694261 153913534 62806288 17828687 44916967 30587272 27159246 24215834 78236288 23934213 80905192 85011925 109066979 193368835 105313915 61314943 140581115 225615566 65290314 69816367 34881132 52133006 148108946 20042318 44232320 247582648 112603924 44320723 58536492 64578087 0.93 0.46 12.54 0.52 0.32 1.44 8.98 0.51 0.35 0.46 21.19 3.32 1.35 0.38 0.97 0.66 0.59 0.52 1.69 0.52 1.74 1.83 2.35 4.17 2.27 1.32 3.03 4.86 1.41 1.50 0.75 1.12 3.19 0.43 0.95 5.33 2.43 0.95 1.26 1.39
Wolfram, Tricarbonyl- (2,5-Norbornadien) (E-Cycloocten) 2-PROPYNOIC ACID
(3a.alpha.,4.alpha.,6a.alpha.)-Hexahydro-4-methylene-1(2H)- penta
1-Propanol, 2-methyl- (CAS) Isobutyl alcohol 2-Pentanone, 4-methyl-(CAS) 4-Methyl-2-pentanone 2-Pentanone, 4-hydroxy-4-methyl-(CAS) Diacetone alcohol Ethanol, 2-butoxy- (CAS) 2-butoxyethanol
Benzaldehyde (CAS) Phenylmethanal
Benzene, 1-methoxy-4-methyl-(CAS) p-Methylnisole Phenol, 4-methoxy- (CAS) Hqmme
CYCLOBUTANE, 1-DEUTERO-2-ETHYL-1-
(PENTADEUTEROETHYL)
2-Butanone,4-phenyl-(CAS) Benzylacetone
Benzenepropanoic acid (CAS)PHENYLPROPIONIC ACID 1-(2-VINYL-PHENYL)-ETHANONE
2-Butanone, 4-(4-methoxyphenyl)-(CAS) ENT 20,279 3-phenyl-2-butanone 2-(2’-3”-isopropenyl-1”-cyclopropenyl-2’-methylpropyl) cyclopropyl methyl Beta,-Ionol ETHANONE, 1-(1-HYDROXY-2,6,6-TRIMETHYL-2,4- CYCLOHEXADIEN 1-(3-ISOPROPYL-4-METHYL-PENT-3-EN-1YNYL)-1- METHYL-CYCLOPRO
Gamma, 1-cadinene aldehyde
2-Furancarboxaldehyde, 5-(5-methyl-2furanyl) methyl- (CAS) 5- FORMYL “KW3 AUS EPIGLOBULOL” Baimuxinal 3,4-Dihydro-alpha-ionone 1,3-CHYCLOPENTADIEN, 5-5 DIMETHYL-1,2-DIPROPHYL LEDENOXID-(II) Velleral 3-Cyclohexene-1-methanol,.alpha.,.alpha.,4-trimetyl-(CAS) CYCLOHEKSENE Octanal,7-hydroxy-3,7-dimethyl-(CAS) Hydroxycitronella Elemol 9-Heptadecene-4,6-dyn-8-ol. (Z)-(CAS) 8-NAPHTHOL, 1-(BENZYLOXY)
1,2-Benzenedicarboxylic Acid, bis(2-ethylhexyl) ester (CAS) Bis (2-ethylhexyl)
PENTANAL, 2[BIS(PHENYLMETHYL) AMINO] -4-METHYL 6-METHOXY-2-(2PHENYLETHYL)-4H-CROMEN-4-ONE 7-(Benzyloxy)-5-hydroxy-2-methyl-4H-1-benzopyran-4-one PENTANAL,2-[ S(PHENYLMETHYL)AMINO]-4-METHYL NORFLUOROCURINE
Benzene, (1-methoxypropyl)-(CAS) 1-Methoxy-1-phenylpropane
Gaharu pada umumnya mengandung alkohol sesquiterpen yang menghasilkan aroma khas (Yuan 1995, Ng et al. 1997). Komposisi bahan kimia gaharu berbeda antara Aquilaria yang terinfeksi cendawan (sakit) dengan yang tidak terinfeksi (sehat). Kecuali asam lemak, pada kayu sehat tidak ditemukan senyawa golongan seskuiterpen yang merupakan komponen minyak esensial (Yuan 1995). Selanjutnya Yuan (1995) menemukan perbedaan komponen kimia
antara gaharu kualitas tinggi dan rendah. Agarol merupakan senyawa seskuiterpen pertama yang diisolasi dari gaharu (Yuan 1995), dan oxo –agarospirol merupakan komponen aroma gaharu yang dihasilkan dari infeksi cendawan pada kayu
A. sinensis.
Beberapa senyawa penting yang terkandung dalam gaharu adalah agarospirol, jinkohol dan chromone yang mungkin akan menyebabkan aroma khas gaharu (Nakanishi et al 1984, Ishihara et al 1991; Dai et al 2009). Selanjutnya Yuan (1995) menemukan perbedaan komponen kimia antara gaharu kualitas tinggi dan rendah. Agarol merupakan senyawa seskuiterpen pertama yang diisolasi dari gaharu (Yuan 1995), dan oxo agarospirol merupakan komponen aroma gaharu yang dihasilkan dari infeksi cendawan pada kayu A. sinensis.
Kandungan oxoagarolspirol A. sinensis meningkat dua bulan setelah inokulasi. Menurut Ishihara et al. (1991) menyatakan bahwa kusunol, dihidrokanon, karanon, dan oxo-agarospirol merupakan senyawa seskuiterpen yang diisolasi dari gaharu kualitas rendah. Benzilaseton merupakan konstituen gaharu yang telah didentifikasi oleh Yang dan Cheng dari A. sinensis (Burfield 2005). Senyawa chromone juga merupakan konstituen gaharu (Yagura et al. 2005; Konishi et al.
2002; Dai et al 2009). Gaharu merupakan senyawa pertahanan pohon tipe fitoaleksin yang terpicu pembentukannya setelah terjadi serangan, maka pembentukan benzilaseton dan senyawaan chromone ini menunjukkan respon pertahanan pohon terhadap induksi F. bulbigenum.
Yagura et al (2003) menemukan turunan cromone baru, yaitu 5-hydroxy-6-
methoxy-2-(2-phenylethyl) chromone, 6-hydroxy-2-(2-hydroxy-2-phenylethyl)
chromone, 8-chloro-2-(2-phenylethyl)-5,6,7–trihydroxy-5,6,7,8-tetrahydro
chromone, dan 6,7-dihydroxy-2-(2-phenylethyl)-5,6,7,8-tetrahydrochromone yang
diisolasi dari ekstrak MeOH kayu A. sinensis.
Hasil GCMS dari tanaman yang diinokulasi ini menunjukkan kesamaan komposisi kimia dengan sampel minyak gaharu dari beberapa peneliti sebelumnya diantaranya: elemol, baimuxinal, 3-phenyl-2-butanone dan 6-methoxy-2-(2-
phenylethyl)-4H-cromen-4-one, seperti tersaji pada Tabel 3.4. Pada penelitian
yang dilakukan oleh Chen et al 2011, kandungan senyawa baimuxinal yang diperoleh dari alam konsentrasinya sebesar 14,78%, lebih tinggi dibanding konsentrasi yang disuntikkan NaCl ataupun tanaman sehat. Dalam penelitian ini kandungan baimuxinal hanya sebesar 4,17 % dan untuk tanaman yang tidak diinokulasi senyawa tersebut tidak dijumpai. Namun konsentrasi senyawa elemol pada Tabel 3.3 lebih tinggi dibanding hasil penelitian Chen et al 2011. Elemol merupakan salah satu hasil sesquiterpena yang diproduksi oleh fungi pada saat menyerang tanaman (Mannito 1981) disamping tiga puluh sesquiterpena lainnya. Konsentrasi 3-phenyl-2-butanone yang ditemukan pada penelitian ini, bila dibanding dengan hasil penelitian Faridah (2009) dari daerah Kelantan, Pahang dan Terengganu menunjukkan nilai yang lebih rendah.
Gubal gaharu sebenarnya adalah resin yang tidak dieksudasikan, melainkan terdeposit dalam jaringan kayu pada pohon. Deposit resin ini mengakibatkan kayu yang seratnya lepas dan berwarna putih berubah menjadi kompak padat berwarna hitam serta wangi. Resin ini termasuk golongan sesquiterpena yang mudah menguap (Ishihara et al. 1991). Namun untuk tanaman yang tidak diinokulasi, resin gaharu ini dapat dijumpai dalam jumlah yang kecil, atau bahkan tidak terdapat sama sekali.
Tabel 3.4 Kesamaan senyawa kimia dari beberapa Aquilaria spp
Senyawa kimia Rumus bangun Peneliti
Baimuxinal Elemol 6-Methoxy-2-(2- Phenylethyl)-4H- cromen-4-one 3-phenyl-2-butanone Chen et al 2011 (A. sinensis Lour) Chen et al 2011 (A. sinensis Lour) Faridah 2009(A. maleccencis)
Dai et al 2009 (A. sinensis Lour)
Faridah 2009 (A. maleccencis)
Seiring perkembangan ilmu pengetahuan dan teknologi industri, saat ini gaharu bukan saja berguna sebagai bahan untuk industri wangi-wangian, tetapi juga secara klinis dapat dimanfaatkan sebagai obat. Tanaman penghasil gaharu di Cina digunakan sebagai obat sakit perut, penghilang rasa sakit, kanker, diare, tersedak, ginjal tumor paru-paru dan lain-lain. Di Eropa, gaharu ini kabarnya diperuntukkan sebagai obat kanker. Di India, gaharu juga dipakai sebagai obat tumor usus (Putri 2011). Bahkan Asoasiasi Eksportir Gaharu Indonesia (ASGARIN) melaporkan bahwa Negara-negara di Eropa dan India sudah memanfaatkan gaharu dalam pengobatan tumor dan kanker. Di Papua, gaharu digunakan secara tradisional oleh masyarakat dengan mengambil bagian-bagian dari pohon penghasil gaharu (daun, kulit batang, dan akar) digunakan sebagai bahan pengobatan malaria. Sementara air sulingan (limbah dari proses destilasi gaharu untuk menghasilkan minyak atsiri) digunakan untuk merawat wajah dan menghaluskan kulit. Studi farmakologi menunjukkan bahwa A. agallocha dapat menghambat pelepasan histamin dari sel dan menekan reaksi hipersensitif. Ini mungkin berpotensi sebagai agen anti-radang dan /atau analgesik. Dalam penelitian ini ada beberapa senyawa yang dapat digunakan tanaman sebagai pertahanan terhadap patogen dan juga memiliki manfaat bagi manusia baik pada tanaman yang belum diinokulasi dan juga tpada tanaman yang telah diinokulasi, seperti pada Tabel 3.5.
CHO H MeO H H H H H H
3.4 Pembahasan
Pada bagian tanaman A. microcarpa yang diinokulasi dengan F. solani
dalam tubuh tanaman akan timbul reaksi pertahanan tanaman yang tidak dieksudasi keluar melainkan terdeposit di dalam jaringan kayu dan mengakibatkan perubahan warna jaringan dari putih menjadi coklat kehitaman pada areal terinfeksi akibat akumulasi resin metabolit sekunder yang merupakan senyawa penentu kualitas gaharu.
Menurut Blanchette (2004), included phloem merupakan jaringan pada
Aquilaria yang mampu mensekresi resin. Jaringan included phloem dan jejari
parenkima tersusun oleh sel-sel hidup, sedang unsur trakea xylem dan empulur tersusun oleh sel-sel yang mati, sehingga unsur trakea dan empulur hanya berperan sebagai jaringan pendeposit saja.
Pemeriksaan mikroskopis menunjukkan bahwa resin yang dihasilkan oleh
A.microcarpa terakumulasi dalam jumlah besar di included phloem, sedangkan di
bagian lain seperti trakea xilem, serat xilem, dan parenkima jejari resin terakumulasi dalam jumlah sedikit (Rao dan Dayal 1992). Fahn (1991) menyatakan bahwa jaringan parenkima floem yang terdiri dari sel-sel hidup diduga dapat menyimpan pati, lemak, senyawa organik, yang merupakan tempat terakumulasi beberapa metabolit sekunder seperti tanin dan resin.
Penginokulasian tanaman A. microcarpa dengan F. solani, dapat menghasilkan aroma wangi khas gaharu diduga disebabkan oleh adanya senyawa gaharu yang terakumulasi pada kayu gaharu tersebut. Tidak semua senyawa gaharu akan memberikan aroma wangi. Taiz dan Zeiger (2002) melaporkan bahwa salah satu senyawa metabolit sekunder yang beraroma wangi adalah sesquiterpenoid. Sebagian besar komponen dalam gaharu teridentifikasi sebagai golongan sesquiterpenoid. Salah satu komponen wangi utama dari gaharu yang pertama diidentifikasi oleh Bhattacharyya dan Jain adalah agarol yang merupakan senyawa monohidroksi (Prema dan Bhattacharrya 1962).
Fitoaleksin merupakan senyawa-senyawa yang dihasilkan oleh jaringan inang sebagai tanggapan terhadap invasi patogen (Semangun 1996). Senyawa ini terakumulasi sampai pada suatu batas (threshold) yang menghambat pertumbuhan dan perkembangan patogen. Fitoaleksin berupa metabolit tanaman yang bersifat antimikrobia, pada tanaman sehat kadarnya sangat rendah atau tidak terdeteksi, dan akan terakumulasi sebagai akibat patologis, fisik dan rangsangan-rangsangan lain dari lingkungan. Pembentukan fitoaleksin dapat diinduksi oleh jamur, bakteri, virus, nematoda, senyawa kimia toksik atau perlakuan fisik. Beberapa fitoaleksin bersifat toksik terhadap bakteri, nematoda, jamur dan binatang (Misaghi 1982).
Hasil uji kandungan senyawa terpenoid dalam penelitian ini menunjukkan bahwa endapan ekstrak kayu gaharu yang memiliki warna coklat kemerahan, mengindikasikan terbentuknya senyawa-senyawa sterol dan triterpenoid. Sterol merupakan salah satu senyawa yang tergolong dalam senyawa terpenoid (Harborne 1988). Sterol adalah terpenoid yang terikat asam lemak. Pada tumbuhan senyawa ini dihasilkan dari biosintesis senyawa triterpenoid sikloartenol (Lenny 2006). Sterol memiliki peranan penting dalam fungsi biologis
organisme yaitu mempertahankan integritas struktural membran dan permeabilitas membran dalam regulasi berbagai ion (Mann 1987).
Seskuiterpena merupakan salah satu komponen utama gaharu. Burfield (2005) mengungkapkan 8 komponen seskuiterpena, yaitu α-agarofuran, (-)-10- epi-δ-eudesmol, agarospirol, jinkohol, jinkoh-eremol, kusunol, jinkohol II, dan okso-agarospiral. Ishihara et al. (1993) melaporkan pula bahwa ada 8 komponen seskuiterpena yang berbeda dari Burfield (2005), yaitu (-)-selina-3,11-dien-14-al, (+)-selina-4,11-dien-14-al, asam selina-3,11-dien-14-at, asam selina-4,11-dien- 14- at, 9-hidroksiselina-4, 11-dien-14-at, (+)-1,5-epoksi-nor-ketoguaiena,
dehidro-jinkoh-eremol, dan neo-petasana. Namun dalam penelitian ini hanya
ditemukan beberapa senyawa sesquiterpena yang diduga bergaharu, hal ini dapat disebabkan karena suhu alat pyrolisis GCMS tesebut bekerja pada suhu 3000C, sehingga beberapa senyawa yang diperoleh diduga merupakan turunan dari komponen utama gaharu tersebut.
Perbedaan hasil GC MS antara tanaman yang tidak diinokulasi dan tanaman telah yang diinokulasi tiga tahun, menunjukkan hasil yang sangat berbeda. Hal ini sangat dipengaruhi oleh tingkat virulensi F. solani disamping ketahanan tanaman dan lingkungan yang mendukung terbentuknya gaharu. Pada tanaman yang tidak diinokulasi, senyawa gaharu tidak ditemukan. Senyawa gaharu yang ditemukan, selain berfungsi sebagai pertahanan tanaman terhadap patogen juga bermanfaat bagi kesehatan manusia.
Produksi senyawa metabolit sekunder pada tanaman mempunyai variabilitas yang tinggi karena sangat tergantung pada kondisi iklim, hama dan penyakit serta kondisi fisiologis dari tanaman tersebut. Pada beberapa pengujian hasil ekstrak tanaman penghasil gaharu menunjukkaan kemampuan anti mikroba dan juga sebagai antipiretik, analgesik serta anti-oksidatif tanpa aktivitas anti- inflamasi (Sattayasai et al 2012). Menurut Ebadi (2007), senyawa-senyawa alkaloid dan juga senyawa Benzene dan turunannya merupakan golongan dari hidrokarbon aromatik yang berguna sebagai anti jamur, optical brightening agent dan dyes. Selain itu senyawa sesquiterpene yang diekstrak dari tanaman dapat berfungsi sebagai antioksidan, diuretik dan juga sebagai antipiretik. Pengujian kandungan senyawa gaharu serta manfaatnya terutama dalam bidang farmasi masih perlu dikembangkan guna mendapatkan senyawa-senyawa yang bermanfaat bagi manusia.
3.5 Simpulan
Perbedaan ciri anatomi tanaman yang berinteraksi dengan F. solani, terdapat pada warna kayu, bahan endapan dalam pori, aroma kayu dan juga endapan dalam included phloem. Pengujian endapan dalam pori dengan menggunakan GCMS pada tanaman yang berinteraksi dengan F. solani
mengandung beberapa senyawa pembentuk gaharu yaitu struktur dasar seskuiterpenoid seperti baimuxinal, elemol, 6-Methoxy-2-(2-Phenylethyl)-4H-
cromen-4-one dan 3-phenyl-2-butanone, sedang pada tanaman yang tidak
diinokulasi, endapan maupun senyawa yang diperoleh tidak mengindikasikan hal tersebut.
